Методическое и информационное обеспечение организации систем управления дистанционным обучением тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Жерновкова, Светлана Леонидовна

• Жерновкова, Светлана Леонидовна
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Жерновкова, Светлана Леонидовна

Введение.

Глава 1. Дистанционное обучение как объект управления.

1.1. Определение информатизации дистанционного обучения.

1.2. Процесс дистанционного обучения как организационная система

1.3. Методические основы дистанционного обучения.

1.4. Структурные и функциональные схемы процесса дистанционного обучения.

1.5. Техническое описание процесса дистанционного обучения.

1.6. Основные результаты первой главы.

Глава 2. Разработка алгоритмического обеспечения.

2.1. Методы анализа потоков информации.

2.2. Методика расчета однотерминальной информационной системы.

2.3. Информационные модели каналов передачи информации.

2.4. Способы оценки показателей качества дистанционного обучения

2.5. Основные результаты второй главы.

Глава 3. Исследование и разработка информационного обеспечения.

3.1 Цели и задачи информационного обеспечения.

3.2. Структура информационного обеспечения.

3.3 Каналы связи и способы передачи информации.

3.4. Достоверность и сохранность информации при дистанционном обучении.

3.5. Особенности синтезирования баз данных и знаний при дистанционном обучении.

3.6. Основные результаты третьей главы.

Глава 4. Машинный эксперимент.

4.1. Исследование прав доступа и способов защиты информации.

4.2. Исследование процесса создания информационного ресурса.

4.3. Разработка рекомендаций по организации и совершенствованию процесса дистанционного обучения.

4.4. Основные результаты четвертой главы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методическое и информационное обеспечение организации систем управления дистанционным обучением»

Актуальность темы. Автоматизация на основе применения компьютеров и вычислительных сетей проникает во все сферы жизни современного общества, связанные с использованием и переработкой информации. В первую очередь, информатизация на базе автоматизированных систем затронула процессы в производственной сфере. В настоящее время все заметнее становится тенденция к информатизации системы образования, особенно в связи с переходом к информационному обществу, ведь система образования является основообразующей информационного общества и залогом развития государственного потенциала. Система образования является тем базисом, что повышает конкурентоспособность экономики государства.

В таких условиях высшее образование будет приобретать все большую массовость. Учебные заведения разных стран мира обратили внимание на возможности использования компьютерных телекоммуникационных технологий для организации дистанционного обучения. Создаются электронные учебники, разрабатываются автоматизированные системы обучения, организуются виртуальные университеты, обсуждаются вопросы дистанционного образования.

Актуальность этой проблемы для всех стран мира очевидна, кроме этого необходимо обратить внимание на изменяющиеся потребности представителей информационного общества, которые хотят совершенствоваться и улучшать свой профессиональный уровень непрерывно и в любой момент, как они почувствуют в этом необходимость. По данным федерального департамента образования в США только 43% студентов вузов моложе 25 лет, лишь четверть - молодежь 18 -22 лет. Остальная часть студентов - люди взрослые, обремененные семейными и деловыми заботами. У людей взрослых, которые вынуждены зарабатывать на жизнь, на первом месте не традиционное очное обучение, а открытое и доступное дистанционное обучение. И чем выше уровень информационной культуры населения, тем выше спрос.

Дистанционное обучение позволяет учиться жителям регионов, где нет иных возможностей для профессиональной подготовки или получения качественного высшего образования, нет университета нужного профиля или преподавателей требуемого уровня квалификации. Эта проблема особенно актуальна для России с её огромными территориями и сосредоточением научных центров в крупных городах.

Однако в силу очевидной сложности формализации процессов обучения и из-за новизны Internet-технологий эти проблемы находятся на начальной стадии своего решения, возможности современных информационных технологий используются в малой степени. Информатизация образования должна быть направлена, в первую очередь, на определение того, что нужно изучать в конкретных условиях, на обеспечение поиска, извлечения, передачи и представления знаний в системах дистанционного обучения (ДО).

Однако по мере расширения компьютеризации учебного процесса все заметнее становится дисбаланс между техническими возможностями хранения, передачи информации в телекоммуникационных сетях и ее представления в различных формах для воздействия на органы чувств человека, с одной стороны, и требованиями к содержанию информации в сетевых серверах, к структурированию знаний и избирательного доступа к источникам знаний, с другой. Информационное наполнение сетевых серверов и эффективное управление знаниями является главной и, в то же время, наиболее трудной для реализации задачей в проблеме создания информационно-образовательных сред в компьютерных сетях. В концепции будущего открытого образования /9/ важным элементом является возможность выбора обучаемым средств, места и времени обучения, соответствующих его запросам. Это подразумевает наличие альтернативных учебных пособий и прикладного программного обеспечения, причем они должны быть согласованными по терминологии, системам обозначений, интерфейсам для создания нужных комбинаций учебных средств. Для выполнения этих требований нужны новые методы структуризации и поиска информации в учебных серверах. В данной работе излагается одна из возможных точек зрения на создание методического и информационного обеспечения системы управления дистанционным обучением. Исходя из выше сказанного, становится очевидным, что научно - исследовательская и практическая работа над проблемами дистанционного обучения должна быть постоянной и непрерывной.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка организационных положений, рекомендаций по совершенствованию процесса дистанционного обучения, методического и информационного обеспечения системы управления дистанционным обучением.

Для достижения поставленной цели потребовалось решение следующих основных задач:

- выполнить анализ развития дистанционного обучения в России, выявить основные проблемы в области дистанционного обучения;

- выполнить анализ методических основ дистанционного обучения, с целью определения требований для создания новых учебных ресурсов;

- выполнить анализ информационного обеспечения дистанционного обучения, для разработки рекомендаций по созданию информационного обеспечения дистанционного обучения;

- выполнить анализ показателей качества в дистанционном обучении, для получения модели управления качеством;

- разработать организационную структуру дистанционного обучения и документооборота в университете и филиалах;

- разработать формализованное описание процесса дистанционного обучения, методов анализа потока информации.

Предметом исследования являются организационные, методические основы и приемы информационной поддержки управления процессом дистанционного обучения.

Объектом исследований являются учебные ресурсы, формируемые системой дистанционного обучения модели, структурные и функциональные схемы дистанционного обучения, каналы связи, особенности синтезирования баз данных и баз знаний, запрета и достоверность информации, техническое и математическое обеспечение процесса дистанционного обучения для целей оптимизации и повышения эффективности процесса дистанционного обучения в условиях активизации рынка образовательных услуг.

Методы исследования. Методологическая основа работы построена на последовательном проведении концепции системного анализа и системного подхода к организации дистанционного обучения. При решении поставленных задач используются методы статистического анализа, математического моделирования информационных потоков, каналов передачи информации, качества процесса дистанционного обучения.

Научные исследования в области организации дистанционного обучения на базе новых информационных технологий основываются на трудах Андреева А.А., Дмитриева В.Ф., Прокофьева В.Л., Полат Е.С. Игоршина А.П. Исследования опираются на концепцию дистанционного обучения на базе компьютерных телекоммуникаций в России, , материалы по вопросам организации и управления процессом дистанционного обучения, специальную математическую и техническую литературу.

Научная новизна, полученных в диссертации результатов, заключается в следующем:

1. Обобщении основных подходов к созданию методического и информационного обеспечения организации систем управления дистанционным обучением, а также предложены методики создания учебных ресурсов и информационного обеспечения, позволяющие формировать знания, умения, навыки в области самообучения (для постоянного обновления фактологической информации) и в области творчества (для создания новых знаний с использованием методологии познания).

2. Разработке структурной модели управления процессом дистанционного обучения, обеспечивающей основные требования различных категорий пользователей образовательного процесса.

3. В предложении по унифицированию средств технологической поддержки систем дистанционного обучения в части, касающейся разработки тестирующих компонентов.

4. В доработке и адаптация к условиям конкретного образовательного учреждения оболочки xDLS.

Практическая значимость исследований. Анализ методического и информационного обеспечения организации систем дистанционного обучения позволит создавать учебные ресурсы и информационное обеспечение. Кроме того, скомпонована организационная структура управлением процесса дистанционного обучения и документооборота с введением обратной связи.

Реализация работы. Основные результаты работы получены в рамках Выборгского филиала СПГУВК по тестированию абитуриентов по ЕГЭ

Публикации. Основные положения диссертации изложены в - х печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав основного текста, заключения, списка использованной литературы, работа содержит 159 страниц печатного текста, рисунков.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Жерновкова, Светлана Леонидовна

4.4. Основные результаты четвертой главы

1. Исследован алгоритм создания информационных ресурсов, в подсистеме тестирования, использующей контрольные данные по истории, математике, физике, химии в системе SES — Vyborg, позволяющий создавать новые информационные ресурсы.

2. На основании тестирования была сделана выборка, которая говорит о сходимости и работоспособности системы тестирования.

3. Исследованы права доступа и способы защиты информации, обеспечивающие достоверности передаваемой информации, целостности информационных ресурсов и данных по организации учебного процесса.

4. Разработаны рекомендации по организации и совершенствованию процесса дистанционного обучения, позволяющие удешевить процесс доступа к информации за счет использования программ - тренажеров и учитывающие особенности обучающихся, на основании психологических тестов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенных исследований, изложенных в диссертации, получены следующие результаты:

1. Показана необходимость и важность развития дистанционного обучения в России, как элемента системы образования при обеспечении его высокого качества, соответствующего национальным и международным стандартам в системе «ВУЗ — филиал».

2. Предложена структурная схема и схема документооборота системы дистанционного обучения. Данная система является централизованной, состоящей из центра дистанционного обучения на базе ведущего головного вуза СПГУВК и территориально удаленных филиалов.

3. Определены требования к техническому обеспечению процесса дистанционного обучения, позволяющие использовать предлагаемые методические разработки и информационные технологии в транспортной отрасли для развития дистанционного обучения.

4. Сформулированы логико - математические основы по переработке потоков информации для систем дистанционного обучения, позволяющие определить: относительную пропускную способность, номинальную пропускную способность, соблюдение или несоблюдение сроков решения задач, время простоя, среднее время решения одной задачи (вопроса),

5. Разработаны программные процедуры, позволяющие диагностировать качество знаний, организацию процедур сбора результатов контроля и диагностики знаний. Предложенные подходы позволяют адаптировать систему диагностики под каждого обучаемого и автоматизировать проведение итогового контроля.

6. Выделена следующая особенность информационного обеспечения процесса дистанционного обучения: содержание информационных ресурсов должно быть инвариантным, так как если устареет среда хранения — доставки- публикации, устареет и информация.

7. Предложен алгоритм создания информационных ресурсов, в подсистеме тестирования, использующей контрольные данные по истории, математике, физике, химии в системе SES - Vyborg были разработаны тесты.

8. Рекомендованы способы защиты баз данных и каналов передачи информации, для обеспечения достоверности передаваемой информации, целостности информационных ресурсов и данных по организации учебного процесса.

9. Разработаны рекомендации по организации и совершенствованию процесса дистанционного обучения, позволяющие удешевить процесс доступа к информации за счет использования программ — тренажеров и учитывающие особенности обучающихся, на основании психологических тестов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Жерновкова, Светлана Леонидовна, 2004 год

1. Андреев А.А. Введение в дистанционное обучение // Евразийская ассоциация дистанционного образования. Материалы 1. Международной конференции по дистанционному образованию, 27 стр http://www.iet.mesi.ru/broshur/broshur.htm

2. Бабурин В.А., Завьялов Н.М., Жерновкова C.JI. Перспективы дистанционного обучения в МО «Выборгский район Ленинградской области», Сборник научных трудов под ред проф А.С. Бутова, выпуск 7, СПб, СПГУВК 2002, с 20-22.

3. Бабурин В.А., Завьялов Н.М., Жерновкова С.Л, Информационно — коммуникативные проблемы дистанционного образования. Управление и информационные технологии на транспорте. СПб, СПГУВК, 1999 г., с 70 — 72.

4. Бершадский A.M., Кревский И.Г. «К вопросу организации управления дистанционным образование», http://www.stup.ru/win/ info/publ/orgu.htm

5. Бройдо В.Л., вычислительные системы, сети и телекоммуникации, СПб, ЗАО «Издательский дом «Питер», стр. 625-667.

6. Домрачев В.Г Дистанционное обучение: возможности и перспективы, Высшее образование в России —1994. №3, с 10 -11.

7. Дмитриева В.Ф., Прокофьев В.Л, Самойленко П.И и др Дистанционное обучение: сущность, проблемы внедрения , Специалист — 1996 №11/12, с 37-40.

8. Егоршин А.П. Дистанционное обучение в учебном заведении высшего образования, М, Дистантное образование — 1998 № 1, с 20- 23.

9. Ю.Жерновкова C.JL, Достоинства и проблемы Интернет обучения. Сборник научных трудов под ред проф А.С. Бутова, выпуск 6, СПб, СПГУВК, 2002 г, с 80-83.

10. Извишин , Основы информациологии, М, 2000, 5- 340 стр.

11. Козлов В.А. , Открытые информационные системы, М, Фининсы и статистика, 1999 г, 9-65 стр.

12. Кондратьев Д.Д., Неклюдов С.Ю., Локальные вычислительные сети, СПБ, СПГУВК, 2002 г., стр210-268.

13. Кулибанов Ю.М., Кутузов О.И, Жерновкова С.Л, Завьялов Н.М. Имитационное моделирование, статистический метод. СПб, Судостроение, 2002 г, 131 с.

14. Краснова Г.А., Беляев М.С. С чего начать. Информационно — педагогическое обеспечение для дистанционного обучения, М.,РУДН, 2003, 9 стр.

15. Лобачев С.Л., Солдаткин В.И., Дистанционные образовательные технологии, Москва, Московский государственный университет экономики, статистики и информатики, 1998 г. стр. 5 -32 .

16. Львович Я.Е., Рындин А.А., Автоматизация проектирования компонентов дистанционного обучения и диагностика качества знаний специалистов для сети Интернет, Воронеж, ВГТУ, 2003 г, 4 стр.

17. Материалы к заседанию Коллегии Минобразования России «Об итогах эксперимента в области дистанционного обучения и перспективах развития дистанционных образовательных технологий» , Москва, 26 июня 2002 г, 62 стр.

18. Отчет о научно исследовательской работе «Система критериев качества учебного процесса для дистанционного образования», М,

19. Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, 09.08.2003, 47 стр.

20. Полат Е.С., Петров А.Е. , Аксенов Ю.В, при участии сотрудников лаборатории дистанционного обучения ИОСО РАО, Концепция дистанционного обучения на базе, компьютерных телекоммуникаций в России , М, Российская академия образования, 2003 г, стр 1-17.

21. Полат Е.С «Дистанционное обучение»//»Педагогические и информационные технологии в образовании»

22. Путилов Г.П., Концепция построения информационно-образовательной среды технического вуза, М., МГИЭМ, 1999.

23. Романец Ю В., Тимофеев П.А., Шаньгин В,Ф, Защита информации в компьютерных системах и сетях, М, Радио и связь, 1999 г, 328 стр

24. Темников Ф.Е, Афонин В.А., Дмитриев В.И. Теоретические основы информационной техники, М.3 Энергия, 1979 ., 304-349 стр.27. под ред. В.П. Тихомирова, Открытое образование: предпосылки, проблемы, тенденции развития, Изд-во МЭСИ, М.: 2000.

25. Тихомиров В.П., Рубин Ю и др., Качество обучения в виртуальной среде, М, высшее образование в России №6, 1999 г., стр 21- 25.29 .Францев Р.Э, Гаскаров В.Д, Автоматизированные системы управления, СПб, СПГУВК, 2003г, стр. 52-55.

26. Хансен Г, Хансен Д, Базы данных. Разработка и управление, издание на русском языке М., ЗАО «Издательство БИНОМ», 2000 г., стр. 76-645 .

27. Шнайдер Б., Прикладная криптография, М., Триумф, 2002 , 360 стр.